Omvendt ingeniørkunst av USB-lader for bil

Kjøpte nylig en Dual USB Car Cigarette Powered Charger fra en velkjent gadgetbutikk i Kina. Spesifikasjonene var veldig nære hva jeg kunne tenke meg, to USB-porter som kunne levere 1 ampere og 2.1 ampere. Ble nysgjerrig på hva som var inni og hvordan den var konstruert. Litt fordi jeg liker ta ting fra hverandre, og litt for å tilfredsstille bekymringen mot at laderen vil selvantenne i midtkonsollet.

Produktet som ble dissekert kan beskues i sin helhelt her.

Jeg tok bilder av de essensielle sidene av kretskortene, det var to som var loddet 90 grader på hverandre. Glemte såklart å ta et bilde av konstruksjonen før jeg knakk den fra hverandre.

Kretskort hovedkort oversideKretskort hovedkort undersideKretskort kontaktkort underside

Det var ikke fryktelig mange komponenter, og de var tydelig merket med unntak av de overflatemonterte kondensatorene. Etter litt søking med multimeter kom jeg frem til følgende kretsskjema for designet.

Kretsskjema

Komponentdetaljer overside hovedkort

  • IC1 CX8505
  • C1T ukjent F, antatt 10 nF
  • D1T SS34 schottkydiode
  • R1T 100k ohm
  • R2T 3,3k ohm
  • R3T 15k ohm

Komponentdetaljer underside hovedkort

  • C2B ukjent F, antatt 3,3 nF
  • C3B 10 uF
  • C4B 47 uF
  • L1B 10 uH
  • R1B 7,5k ohm

Komponenter underside kort med USB-kontakter

  • R6 og R12 75k ohm
  • R8 og R10 43k ohm
  • R5, R7, R9 og R11 51k ohm

Om man tar seg bryet å søke etter CX8505 så finner man komponenten hos leverandøren, med tilhørende datablad på kinesisk. Derfor har jeg antatt verdiene på de overflatemonterte kondensatorene.

Produsenten har også valgt å legge på en schottkydiode for kortslutningsbeskyttelse på USB-portene, selv om databladet til CX8505 påstår den skal ha det innebygd.

En annen interessant detalj er at SS (soft start?) pinnen på CX8505 ikke er koblet via en kondensator til jord, som anbefalt i databladet.

Ut ifra databladet er formelen for å beregne Vout = 0,925 * (1 + R1 / R2), der R1 er R3T og R2 er R2T. Noe som gir 0,925 V * (1 + 15000 / 3300) = 5,13 V. Noe som er innenfor USB-spesifikasjonen, og gir mulighet for litt tap i kabelen og fortsatt fornuftig spenning i andre enden.

Ut ifra disseksjonen så ble jeg ikke urovekkende bekymret for å dytte den i bilen. Virker som det er veldig mange USB-ladere fra Kina som har lik spesifikasjon, så mistenker denne CX8505-kretsen er velbrukt.